(57)【要約】【課題】上、下限レベルスイッチとタイマーを併用してダストの排出及び停止を指示しホッパー内のダストレベルを適正レベルに管理するダストレベル制御方法を提供する。【解決手段】ホッパー１２内に設けた上限レベルスイッチ１４の信号でホッパー１２のダスト排出手段１６の運転を開始し、下限レベルスイッチ１５の信号でダスト排出手段１６の運転を停止してホッパー１２内のダストレベルを適正レベル範囲に維持するホッパーのダストレベル制御方法において、上限レベルスイッチ１４及び下限レベルスイッチ１５からの各信号とは別に、ダスト排出手段１６の次回の運転停止から次回の運転開始までの次回の待機時間を設定するタイマー１７を設け、ダスト排出手段１６の前回の運転が停止した前回運転停止時刻からダスト排出手段１６の運転が開始した運転開始時刻までの実績停止時間ｔを次回の待機時間としてタイマーに設定する。【選択図】図１
2007217512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークス乾式消火設備で赤熱コークスを消火する循環ガス中に含まれるダストを捕集する集塵装置のホッパーに、該ホッパー内のダストの上限、下限レベルをそれぞれ検知する上限レベルスイッチ及び下限レベルスイッチを設け、該ホッパー内のダストレベルが上限レベルに到達したのを検知した該上限レベルスイッチからの信号で該ホッパーのダスト排出手段の運転を開始し、該ホッパー内のダストレベルが下限レベルに到達したのを検知した該下限レベルスイッチからの信号で該ダスト排出手段の運転を停止して、該ホッパー内のダストレベルを適正レベル範囲に維持するホッパーのダストレベル制御方法において、
前記上限レベルスイッチ及び前記下限レベルスイッチからの前記各信号とは別に、前記ダスト排出手段の次回の運転停止から次回の運転開始までの次回の待機時間を設定するタイマーを設け、該ダスト排出手段の前回の運転が停止した前回運転停止時刻から該ダスト排出手段の運転が開始した運転開始時刻までの実績停止時間ｔを前記次回の待機時間として前記タイマーに設定することを特徴とするホッパーのダストレベル制御方法。
【請求項２】
請求項１記載のホッパーのダストレベル制御方法において、前記ダスト排出手段の運転停止の度毎に該ダスト排出手段の次回の運転開始から次回の運転停止までの排出時間を計測する時計を設け、該ダスト排出手段の前回の運転が開始した前回運転開始時刻から該ダスト排出手段の前回の運転が停止した運転停止時刻までを前記排出時間とし、前記上限レベル及び前記下限レベルで決まる前記ホッパーの基準ダスト排出量を前記ダスト排出手段で排出するのに要する基準ダスト排出時間を予め算出して前記基準ダスト排出時間の前記排出時間に対する排出時間比Ｒを求め、前記実績停止時間ｔに前記排出時間比Ｒ及び１．００以上１．１０以下の補正係数Ａを乗じて得られる補正時間ｔＲＡを前記次回の待機時間とすることを特徴とするホッパーのダストレベル制御方法。
【請求項３】
コークス乾式消火設備で赤熱コークスを消火する循環ガス中に含まれるダストを捕集する集塵装置のホッパーに、該ホッパー内のダストの上限、下限レベルをそれぞれ検知する上限レベルスイッチ及び下限レベルスイッチを設け、該ホッパー内のダストレベルが上限レベルに到達したのを検知した該上限レベルスイッチからの信号で該ホッパーのダスト排出手段の運転を開始し、該ホッパー内のダストレベルが下限レベルに到達したのを検知した該下限レベルスイッチからの信号で該ダスト排出手段の運転を停止して、該ホッパー内のダストレベルを適正レベル範囲に維持するホッパーのダストレベル制御方法において、
前記上限レベルスイッチ及び前記下限レベルスイッチからの前記各信号とは別に、前記ダスト排出手段の次回の運転開始から次回の運転停止までの運転時間を設定するタイマーを設け、前記ダスト排出手段の運転が開始した前回の運転開始時刻から運転が停止した運転停止時刻までの実績排出時間を前記運転時間として前記タイマーに設定することを特徴とするホッパーのダストレベル制御方法。
【請求項４】
請求項３記載のホッパーのダストレベル制御方法において、前記ダスト排出手段の運転開始の度毎に該ダスト排出手段の運転停止から次の運転開始までの待機時間を計測する時計を設け、前記上限レベル及び前記下限レベルで決まる前記ホッパーの基準ダスト排出量を前記ダスト排出手段で排出するのに要する基準ダスト排出時間を予め算出して該基準ダスト排出時間の前記実績排出時間に対する排出時間比Ｒを求めて、前記ダスト排出手段の前回の運転が停止した前回運転停止時刻から該ダスト排出手段の運転が開始した前回運転開始時刻までの実績停止時間ｔに前記排出時間比Ｒ及び１．００以上１．１０以下の補正係数Ａを乗じて得られる補正時間ｔＲＡを前記待機時間とすることを特徴とするホッパーのダストレベル制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークス乾式消火設備で赤熱コークスを冷却する循環ガス中のダストを除去する集塵装置のホッパー内のダストレベル制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、赤熱コークスをチャンバー（消火塔ともいう）内に装入し下部から循環ガスを吹き込んでコークスを消火するコークス乾式消火設備（以下、ＣＤＱという）においては、チャンバー内のコークスレベルの制御を行う場合、チャンバー内のコークスレベルを計測する上限レベル計及び下限レベル計を設けて、下限レベル計でプリセットレベルが検出されるとコークスレベルのプリセット処理を実行し、上限レベル計から上限警報が発報されると、上限警報が解除されるまでコークスの投入禁止処理を実行するようにしている（例えば、特許文献１参照）。一方、循環ガス中のダスト（粉コークス）は集塵装置で捕集されてホッパー内に貯留しながらホッパーに設けられたダスト排出手段（例えば、ロータリーシール弁）により外部に排出するようにしているが、チャンバー内でのダスト発生量はダスト排出手段の排出能力よりも少ないので、ホッパー内に上限レベルスイッチ及び下限レベルスイッチをそれぞれ設置して、ホッパー内のダストレベルが上限レベルに到達するとダスト排出手段の運転を開始し、ダストレベルが下限レベルに達するとダスト排出手段の運転を停止するという間欠運転を実施している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２７７７５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
集塵装置のホッパー内に設けた上限レベルスイッチが故障した場合、ホッパー内に貯留されるダストレベルが上限レベルを超えたことが検知されず、ダストの排出が行われない。一方、下限レベルスイッチが故障した場合、ホッパー内に貯留されているダストレベルが下限レベルを超えたことが検知されず、ダストの排出が停止しない。このため、図８、図９に示すように上限レベルスイッチ及び下限レベルスイッチのバックアップ用にダスト排出手段を入り切りするタイマーを設けて、ダスト排出手段が停止してから一定時間（第１のバックアップ時間）ｔ1が経過するとタイマーが作動し、上限レベルスイッチからの信号出力の有無にかかわらずダスト排出手段の運転を再開するようにし、ダスト排出手段の運転が開始してから別の一定時間（第２のバックアップ時間）ｔ2が経過するとタイマーが作動して下限レベルスイッチからの信号出力の有無にかかわらずダスト排出手段の運転を停止するようにしている。
【０００５】
ここで、コークスの生産量が変動したりチャンバーに投入されるコークスの性状が変化するとダストの発生量の変動するので、図８に示すように、上限レベルスイッチが故障している時にダストの発生量が増加すると、ダスト排出手段が停止してから第１のバックアップ時間ｔ1が経過するまでダストの排出は行われないため、ホッパー内には想定された上限レベルを超えてダストが貯留されることになり、最悪の場合ダストがホッパーから溢れ出て集塵装置によるダストの捕集が不可能になるという問題が生じる。また、下限レベルスイッチが故障している時にダストの発生量が減少すると、図９示すように、ホッパー内でダストレベルが上限レベルに到達する前に第１のバックアップ時間ｔ1に到達するためホッパー内からダストの排出が開始する。そして、下限レベルスイッチは故障しているため、ダスト排出手段の運転が開始してから第２のバックアップ時間ｔ2が経過するまでダストの排出が続くので、ホッパー内のダストレベルは想定された下限レベルを超えた状態になっている。従って、このような状況下でホッパー内へのダストの貯留とホッパー内からのダストの排出が繰り返し行われると、最終的にはホッパー内からダストが全部排出されて、ダスト排出手段が高温の循環ガスに曝されて損傷したり、循環ガス中の一酸化炭素がダスト排出手段を通過して外部に漏れ出したり循環ガスの経路に空気が侵入するという問題が生じる。なお、上限レベルスイッチ及び下限レベルスイッチのバックアップ用にタイマーの代りに連続式のレベル計測器を設置する方法もあるが、設置のための設備費が高く、コークス製造のコストアップ要因になる。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、コークス乾式消火設備の集塵装置のホッパーに設けた上限レベルスイッチ及び下限レベルスイッチのバックアップ用に設けたタイマーでダストの排出及び停止を指示してダスト発生量が変動してもホッパー内のダストレベルを適正レベルに管理することが可能なダストレベル制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的に沿う第１の発明に係るホッパーのダストレベル制御方法は、コークス乾式消火設備で赤熱コークスを消火する循環ガス中に含まれるダストを捕集する集塵装置のホッパーに、該ホッパー内のダストの上限、下限レベルをそれぞれ検知する上限レベルスイッチ及び下限レベルスイッチを設け、該ホッパー内のダストレベルが上限レベルに到達したのを検知した該上限レベルスイッチからの信号で該ホッパーのダスト排出手段の運転を開始し、該ホッパー内のダストレベルが下限レベルに到達したのを検知した該下限レベルスイッチからの信号で該ダスト排出手段の運転を停止して、該ホッパー内のダストレベルを適正レベル範囲に維持するホッパーのダストレベル制御方法において、
前記上限レベルスイッチ及び前記下限レベルスイッチからの前記各信号とは別に、前記ダスト排出手段の次回の運転停止から次回の運転開始までの次回の待機時間を設定するタイマーを設け、該ダスト排出手段の前回の運転が停止した前回運転停止時刻から該ダスト排出手段の運転が開始した運転開始時刻までの実績停止時間ｔを前記次回の待機時間として前記タイマーに設定する。
【０００８】
第１の発明に係るホッパーのダストレベル制御方法において、前記ダスト排出手段の運転停止の度毎に該ダスト排出手段の次回の運転開始から次回の運転停止までの排出時間を計測する時計を設け、該ダスト排出手段の前回の運転が開始した前回運転開始時刻から該ダスト排出手段の前回の運転が停止した運転停止時刻までを前記排出時間とし、前記上限レベル及び前記下限レベルで決まる前記ホッパーの基準ダスト排出量を前記ダスト排出手段で排出するのに要する基準ダスト排出時間を予め算出して前記基準ダスト排出時間の前記排出時間に対する排出時間比Ｒを求め、前記実績停止時間ｔに前記排出時間比Ｒ及び１．００以上１．１０以下の補正係数Ａを乗じて得られる補正時間ｔＲＡを前記次回の待機時間とすることができる。
ここで、補正係数Ａの数値は、集塵装置のダスト捕集効率、ダストの性状、ホッパー内でのダストの流動性等の設備要因及び作業要因に応じて決定する。なお、補正係数Ａが１．００未満では、実績停止時間ｔに対する補正時間ｔＲＡの変化が小さく、待機時間を変化させる影響が顕著に得られない。また、補正係数Ａが１．１０を超えると、実績停止時間ｔに対する補正時間ｔＲＡの変化が大きくなって、待機時間を変化させる影響が強くなり過ぎて好ましくない。
【０００９】
前記目的に沿う第２の発明に係るホッパーのダストレベル制御方法は、コークス乾式消火設備で赤熱コークスを消火する循環ガス中に含まれるダストを捕集する集塵装置のホッパーに、該ホッパー内のダストの上限、下限レベルをそれぞれ検知する上限レベルスイッチ及び下限レベルスイッチを設け、該ホッパー内のダストレベルが上限レベルに到達したのを検知した該上限レベルスイッチからの信号で該ホッパーのダスト排出手段の運転を開始し、該ホッパー内のダストレベルが下限レベルに到達したのを検知した該下限レベルスイッチからの信号で該ダスト排出手段の運転を停止して、該ホッパー内のダストレベルを適正レベル範囲に維持するホッパーのダストレベル制御方法において、
前記上限レベルスイッチ及び前記下限レベルスイッチからの前記各信号とは別に、前記ダスト排出手段の次回の運転開始から次回の運転停止までの運転時間を設定するタイマーを設け、前記ダスト排出手段の運転が開始した前回の運転開始時刻から運転が停止した運転停止時刻までの実績排出時間を前記運転時間として前記タイマーに設定する。
【００１０】
第２の発明に係るホッパーのダストレベル制御方法において、前記ダスト排出手段の運転開始の度毎に該ダスト排出手段の運転停止から次の運転開始までの待機時間を計測する時計を設け、前記上限レベル及び前記下限レベルで決まる前記ホッパーの基準ダスト排出量を前記ダスト排出手段で排出するのに要する基準ダスト排出時間を予め算出して該基準ダスト排出時間の前記実績排出時間に対する排出時間比Ｒを求めて、前記ダスト排出手段の前回の運転が停止した前回運転停止時刻から該ダスト排出手段の運転が開始した前回運転開始時刻までの実績停止時間ｔに前記排出時間比Ｒ及び１．００以上１．１０以下の補正係数Ａを乗じて得られる補正時間ｔＲＡを前記待機時間とすることができる。
ここで、補正係数Ａの数値は、集塵装置のダスト捕集効率、ダストの性状、ホッパー内でのダストの流動性等の設備要因及び作業要因に応じて決定する。なお、補正係数Ａが１．００未満では、実績排出時間に対する補正時間ｔＲＡの変化が小さく、待機時間を変化させる影響が顕著に得られない。また、補正係数Ａが１．１０を超えると、実績排出時間に対する補正時間ｔＲＡの変化が大きくなって、待機時間を変化させる影響が強くなり過ぎて好ましくない。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１及び２記載のホッパーのダストレベル制御方法においては、ダストの発生量が多いとホッパー内でダストレベルが上限レベルに到達するまでの時間が短く、ダスト発生量が少ないとホッパー内でダストレベルが上限レベルに到達するまでの時間が長くなるので実績停止時間ｔはダストの発生状況に応じて変化することになり、次回の待機時間を現在のダスト発生状況を十分に反映して設定することが可能になる。また、実績停止時間ｔと、ダスト排出手段の運転が停止してから次回の待機時間が経過してダスト排出手段の運転が開始するまでの時間は略一致するので、上限レベルスイッチが故障しても、ホッパー内のダストの上限レベルを上限レベルスイッチが作動する上限レベル近傍に維持することが可能になる。
【００１２】
特に、請求項２記載のホッパーのダストレベル制御方法においては、排出時間からホッパーより排出される排出ダスト量を算出し、この排出ダスト量が基準ダスト排出量と実質的に同一になるように次回の待機時間を決定するので、上限レベルスイッチが故障した状況下でダスト発生量が変動してダスト排出量が変化しても、次回はホッパー内でダストが上限レベルに到達した際にダストの排出を開始することが可能になる。
【００１３】
請求項３及び４記載のホッパーのダストレベル制御方法においては、タイマーでダスト排出手段の運転時間をダスト発生状況に応じて設定することができ、下限レベルスイッチが故障しても、ホッパー内のダストの下限レベルを下限レベルスイッチが作動する下限レベル近傍に維持することが可能になる。
【００１４】
特に、請求項４記載のホッパーのダストレベル制御方法においては、ダストの排出が終了した時点でのダストレベルが下限レベル未満になると次回のダストの蓄積が終了した時点でのダストレベルも上限レベル未満になり、ダスト排出手段の運転停止から次の運転開始までの実績停止時間ｔが時計の待機時間で管理されるようになり、待機時間を長くすることができ、ダストの排出が終了した時点でのダストレベルを下限レベルに復帰させることが可能になる。その結果、ダストの蓄積が終了した時点でのダストレベルも上限レベル近傍に復帰させることができ、ホッパー内のダストレベルを上、下限レベルの範囲に維持することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の第１及び第２の実施の形態に係るホッパーのダストレベル制御方法が適用されるコークス乾式消火設備の集塵装置のホッパーの説明図、図２〜図４は本発明の第１の実施の形態に係るホッパーのダストレベル制御方法におけるホッパー内のダストレベルの変化を示す説明図、図５〜図７は本発明の第２の実施の形態に係るホッパーのダストレベル制御方法におけるホッパー内のダストレベルの変化を示す説明図である。
【００１６】
図１に示すように、本発明の第１及び第２の実施の形態に係るホッパーのダストレベル制御方法が適用されるコークス乾式消火設備の集塵装置１０は、ダスト捕集部１１と、捕集したダストを貯留して排出するホッパー１２を有している。更に、ホッパー１２は、捕集されたダストを貯留するダスト槽１３と、ダスト槽１３内のダスト上限レベルを検知する上限レベルスイッチ１４と、ダスト槽１３のダスト下限レベルを検知する下限レベルスイッチ１５と、上限レベルスイッチ１４がダストの上限レベルを検知した信号で運転を開始し下限レベルスイッチ１５がダストの下限レベルを検知した信号で運転を停止するダスト排出手段１６とを有している。更に、ホッパー１２は、下限レベルスイッチ１５及び上限レベルスイッチ１４からの各信号とは別にダスト排出手段１６の運転停止から運転開始までの待機時間をダスト排出手段１６の運転開始の度に新たに設定するタイマー１７を有している。以下、これらについて説明する。
【００１７】
ダスト捕集部１１は、図示しないコークス乾式消火設備のチャンバー内に投入された赤熱コークスを冷却して消火する循環ガスの循環経路内に設けて循環ガス中に含まれるダスト（粉コークス）を捕集するもので、例えば、循環ガス流を遮るように配置した邪魔板に循環ガスを当てて邪魔板に衝突したダストを重力で落下させて循環ガス流から分離する重力式除塵器、又は循環ガスを容器内で旋回させてダストに遠心力を加え循環ガス流から分離するサイクロンを使用することができる。
【００１８】
ダスト槽１３は、ダスト捕集部１１の排出口１８と連通する受け入れ口１９が上端部に設けられ、下部側が徐々に縮径して下端部にダスト排出口２０が形成されてダストを貯留する収容部２１を有している。上限レベルスイッチ１４及び下限レベルスイッチ１５は、収容部２１の中間部の上部位置及び下部位置にそれぞれ設けられたダストレベルを検知する、例えば、静電容量式の検出部２２、２３と、検出部２２、２３の静電容量変化から上限レベル及び下限レベルの検知信号をそれぞれダスト排出手段１６に出力する信号出力部２４、２５を有している。また、ダスト排出手段１６は、ダスト槽１３のダスト排出口２０に接続してダスト排出口２０をシールすると共にダスト槽１３から単位時間当たり一定量のダストを排出する機能を有するもので、例えば、ロータリーシール弁を備えた切り出し部２６と、切り出し部２６を駆動する駆動指令部２７を有している。
【００１９】
タイマー１７は、ダスト排出手段１６の運転が停止した前回の運転停止時刻とダスト排出手段１６の運転が開始した運転開始時刻をそれぞれ計測してダスト排出手段１６が運転を停止してから運転を開始するまでの時間（実績停止時間）ｔを算出する第１時間演算部２８と、ダスト排出手段１６の運転開始時刻からダスト排出手段１６の運転が停止するまでの運転停止時刻から排出時間ｔEを算出する第２時間演算部２９とを有している。更に、タイマー１７は、ダスト槽１３内に設けられた上限、下限レベルスイッチ１４、１５の各検出部２２、２３の位置関係から一義的に決まるホッパー１２の基準ダスト排出量をダスト排出手段１６で排出するのに要する基準ダスト排出時間ｔSを予め求めておき、基準ダスト排出時間ｔSの排出時間ｔEに対する排出時間比Ｒ（ｔS／ｔE）を算出して、ダスト排出手段１６が運転を停止してから運転を開始するまでの時間ｔに、排出時間比Ｒ及び１．００以上１．１０以下の補正係数Ａを乗じて得られる補正時間ｔＲＡを次回の待機時間ｔWに設定し、待機時間ｔWが経過した際にダスト排出手段１６の駆動指令部２７に運転開始の信号を出力する第３時間演算部３０を有している。
【００２０】
続いて、本発明の第１の実施の形態に係るホッパーのダストレベル制御方法について説明する。
上限、下限レベルスイッチ１４、１５が正常に作動している場合、図２示すように、ダスト排出手段１６によるダスト槽１３からのｎ−１回目のダストの排出作業中に下限レベルスイッチ１５の検出部２３によりダスト槽１３内のダストレベルが下限レベルに達したことが検知されると、下限レベルスイッチ１５の信号出力部２５からダスト排出手段１６の駆動指令部２７に運転停止の信号が入力され切り出し部２６が停止してｎ−１回目のダストの排出作業が終了する。一方、ダスト槽１３の受け入れ口１９には、ダスト捕集部１１で捕集されたダストがダスト捕集部１１の排出口１８を介して順次供給されているので、ダストの排出作業が終了すると共にダスト槽１３内ではｎ回目のダスト蓄積作業が開始してダストレベルは徐々に上昇する。
【００２１】
そして、上限レベルスイッチ１４の検出部２２によりダスト槽１３内のダストレベルが上限レベルに達したことが検知されると、上限レベルスイッチ１４の信号出力部２４からダスト排出手段１６の駆動指令部２７に運転開始の信号が入力され切り出し部２６が駆動してｎ回目のダストの排出作業が始まる。このとき、タイマー１７の第１時間演算部により、ダスト排出手段１６の運転が停止した運転停止時刻とダスト排出手段１６の運転が開始した運転開始時刻がそれぞれ計測されて、ダスト排出手段１６が運転を停止してから運転を開始するまでのｎ回目のダストの蓄積作業の時間ｔ（ｎ）が算出され、時間ｔ（ｎ）のデータは第３時間演算部３０に入力される。なお、時間ｔ（ｎ）は、下限レベルスイッチ１５がダスト槽１３内のダストレベルが下限レベルに達したことを検知した時刻から上限レベルスイッチ１４がダスト槽１３内のダストレベルが上限レベルに達したことを検知した時刻までの時間に実質的に一致する。
【００２２】
ダスト槽１３からダストの排出が開始されるとダスト槽１３内のダストレベルは徐々に低下し、下限レベルスイッチ１５の検出部２３によりダスト槽１３内のダストレベルが下限レベルに達したことが検知されると、下限レベルスイッチ１５の信号出力部２５からダスト排出手段１６の駆動指令部２７に運転停止の信号が入力され切り出し部２６が停止してｎ回目のダストの排出作業が終了する。このとき、タイマー１７の第２時間演算部により、ダスト排出手段１６の運転が開始した運転開始時刻とダスト排出手段１６の運転が停止した運転停止時刻がそれぞれ計測されて、ダスト排出手段１６が運転を開始してから運転を停止するまでの排出時間ｔE（ｎ）が算出され、排出時間ｔE（ｎ）のデータは第３時間演算部３０に入力される。なお、排出時間ｔE（ｎ）は、上限レベルスイッチ１４がダスト槽１３内のダストレベルが上限レベルに達したことを検知した時刻から下限レベルスイッチ１５がダスト槽１３内のダストレベルが下限レベルに達したことを検知した時刻までの時間に実質的に一致する。
【００２３】
第３時間演算部３０では、第２時間演算部から入力された排出時間ｔE（ｎ）のデータに基づいて、予め求めておいた基準ダスト排出時間ｔSの排出時間ｔE（ｎ）に対する排出時間比Ｒ（ｎ）が算出され、第１時間演算部２８から入力された時間ｔ（ｎ）のデータを用いて補正時間ｔ（ｎ）Ｒ（ｎ）Ａが算出される。そして、補正時間ｔ（ｎ）Ｒ（ｎ）Ａをｎ＋１回目の待機時間ｔW（ｎ＋１）に設定する。上限、下限レベルスイッチ１４、１５が正常に動作している場合、ダスト排出手段１６が上限レベルスイッチ１４からの信号でダスト槽１３内のダストの排出を開始してから、下限レベルスイッチ１５からの信号でダストの排出を停止するまでに排出するダスト量は、実質的にホッパー１２の基準ダスト排出量に一致するので、基準ダスト排出時間ｔSと排出時間ｔE（ｎ）は実質的に一致する。このため、Ｒ（ｎ）は１となって、待機時間ｔW（ｎ＋１）はｔ（ｎ）Ａ（≧ｔ（ｎ））となる。従って、上限、下限レベルスイッチ１４、１５が正常に作動している場合、ダスト排出手段１６では、上限、下限レベルスイッチ１４、１５からの信号による運転の開始及び停止が優先する。
【００２４】
ここで、ｎ＋１回目のダスト蓄積作業中に上限レベルスイッチ１４が故障した場合、ダスト槽１３内のダストレベルが上限レベルに達したことが検知されず、待機時間ｔW（ｎ＋１）が過ぎた時点で第３時間演算部３０からダスト排出手段１６の駆動指令部２７に運転開始の信号が入力されたのを受けて切り出し部２６が駆動してｎ＋１回目のダストの排出作業が始まる。なお、待機時間ｔW（ｎ＋２）は、ｎ＋１回目のダストの蓄積作業時間ｔ（ｎ＋１）より長いので、ｎ＋２回目のダスト蓄積作業中にダストの発生量が変動していない場合、ダストの排出が開始した際のダスト槽１３内でのダストレベルは、上限レベルを超えている。そして、ダスト槽１３内のダストレベルが徐々に低下して下限レベルスイッチ１５によりダストレベルが下限レベルに達したことが検知されると、ダスト排出手段１６の運転が停止しｎ＋２回目のダストの排出作業が終了する。
【００２５】
ここで、ｎ＋２回目の排出時間ｔE（ｎ＋２）は、上限レベルを超えた量のダストを下限レベルまで排出するのに要する時間なので基準ダスト排出時間ｔSより長くなり、Ｒ＜１となってｎ＋３回目の待機時間ｔW（ｎ＋３）は、ｎ＋２回目の待機時間ｔW（ｎ＋２）より短くなる。このため、ｎ＋３回目のダストの蓄積作業時間ｔ（ｎ＋３）はｎ＋２回目のダストの蓄積作業時間ｔ（ｎ＋２）より短くなって、ダストの排出が開始した際のダスト槽１３内でのダストレベルは、ｎ＋２回目のダストの排出が開始した際のダストレベルより低下する。従って、上記のような操作によるダスト槽１３へのダストの蓄積と排出が繰り返されるとダストの蓄積作業時間は徐々に短くなり、上限レベルスイッチ１４の故障によりダスト槽１３内でのダストレベルは一度上限レベルを超えるが徐々に低下して最終的には上限レベル近傍に維持されるようになる。
【００２６】
また、図３に示すように、上限レベルスイッチ１４が故障した状態でダスト槽１３へのダストの蓄積と排出が繰り返されている状況で（ダストの蓄積作業が終了した時点でダスト槽１３内でのダストレベルが上限レベルに維持されている状況で）、ｍ＋１回目のダスト蓄積作業中にダスト発生量が増加した場合、待機時間ｔW（ｍ＋１）が過ぎた時点で第３時間演算部３０からダスト排出手段１６の駆動指令部２７に運転開始の信号が入力されたのを受けて切り出し部２６が駆動してｍ＋１回目のダストの排出作業が始まる。このとき、ダストの排出が開始した際のダスト槽１３内でのダストレベルは、上限レベルを超えている。そして、排出作業によりダスト槽１３内のダストレベルが徐々に低下して、排出時間ｔE（ｍ＋１）後にダスト排出手段１６の運転が停止しｍ＋１回目のダストの排出作業が終了する。この時点では、ダストレベルは下限レベルに達していない。
【００２７】
ここで、ダスト槽１３内にはダストレベルが上限レベルを超えて蓄積されているので、ｍ＋１回目の排出時間ｔE（ｍ＋１）はｔSと比べて増加することになり、Ｒは減少してｍ＋２回目の待機時間ｔW（ｍ＋２）は、ｍ＋１回目の待機時間ｔW（ｍ＋１）に比べて減少する。このため、ｍ＋２回目のダストの排出が開始した際のダスト槽１３内でのダストレベルは、ｍ＋１回目のダストの排出が開始した際のダストレベルより低下する。従って、上記のような操作によるダスト槽１３へのダストの蓄積と排出が繰り返されるとダストの蓄積作業時間は徐々に短くなり、ダスト発生量の増加によりダスト槽１３内でのダストレベルは一度上限レベルを超えるが、徐々に低下して最終的には上限レベル近傍に維持されるようになる。
【００２８】
また、図４に示すように、上限レベルスイッチ１４が故障した状態でダスト槽１３へのダストの蓄積と排出が繰り返されている状況で、ｓ＋１回目のダスト蓄積作業中にダスト発生量が減少した場合、待機時間ｔW（ｓ＋１）が過ぎた時点で第３時間演算部３０からダスト排出手段１６の駆動指令部２７に運転開始の信号が入力されたのを受けて切り出し部２６が駆動してｓ＋１回目のダストの排出作業が始まる。このとき、ダストの排出が開始した際のダスト槽１３内でのダストレベルは、上限レベル未満となっている。そして、ダスト槽１３内のダストレベルが徐々に低下して下限レベルスイッチ１５によりダストレベルが下限レベルに達したことが検知されると、ダスト排出手段１６の運転が停止しｓ＋１回目のダストの排出作業が終了する。
【００２９】
ここで、ダスト槽１３内にはダストレベルが上限レベル未満で蓄積されているので、ｓ＋１回目の排出時間ｔE（ｓ＋１）はｔSと比べて小さくなっており、Ｒは１を超える。このため、ｓ＋２回目の待機時間ｔW（ｓ＋２）は、ｓ＋１回目の待機時間ｔW（ｓ＋１）に比べて長くなり、ダストの排出が開始した際のダスト槽１３内でのダストレベルは、ｓ＋１回目のダストの排出が開始した際のダストレベルより上昇している。従って、上記のような操作によるダスト槽１３へのダストの蓄積と排出が繰り返されるとダストの蓄積作業時間は徐々に長くなり、ダスト発生量の減少によりダスト排出開始時のダスト槽１３内でのダストレベルは一度上限レベルを下まわるが、徐々に上昇して最終的には上限レベル近傍に維持されるようになる。
【００３０】
次に、本発明の第２の実施の形態に係るホッパーのダストレベル制御方法について説明する。
上限、下限レベルスイッチ１４、１５が正常に作動している場合、図５に示すように、ダスト槽１３からのｎ−１回目のダストの排出作業中に下限レベルスイッチ１５によりダスト槽１３内のダストレベルが下限レベルに達したことが検知されると、ｎ−１回目のダストの排出作業が終了し、ダスト槽１３内ではｎ回目のダスト蓄積作業が開始する。このときのホッパー１２内のダストレベル制御方法は、本発明の第１の実施の形態に係るホッパーのダストレベル制御方法と同一なので、詳細な説明は省略する。
【００３１】
ここで、図５に示すように、ｎ＋１回目のダスト排出作業中に下限レベルスイッチ１５が故障した場合、ダスト槽１３内のダストレベルが下限レベルに達したことが検知されず、排出時間ｔE（ｎ＋１）が過ぎた時点で第３時間演算部３０からダスト排出手段１６の駆動指令部２７に運転停止の信号が入力されたのを受けて切り出し部２６が停止してｎ＋１回目のダストの排出作業が終了する。なお、排出時間ｔE（ｎ＋１）は、ｎ回目のダストの実績排出時間ｔEa（ｎ）、すなわち、基準ダスト排出時間ｔSと実質的に同一なので、下限レベルスイッチ１５が故障してからダストの発生量が変動していない場合、ダストの排出が停止した際のダスト槽１３内でのダストレベルは、下限レベルに実質的に一致している。
【００３２】
そして、ｎ＋１回目のダスト排出が終了するとｎ＋２回目のダストの蓄積作業が開始しダスト槽１３内のダストレベルが徐々に上昇する。このとき、排出時間ｔE（ｎ＋１）は基準ダスト排出時間ｔSと実質的に一致するのでＲ（ｎ）は１となって、待機時間ｔW（ｎ＋１）はｔSＡ（≧ｔS）となる。このため、ｎ＋２回目のダストの蓄積は、ダストレベルが上限レベルスイッチ１４で検知されたことにより終了する。従って、下限レベルスイッチ１５が故障しても、ダスト槽１３内でのダストレベルが上限レベルスイッチ１４で検知されたのに伴って基準ダスト排出時間ｔSと実質的に同一となる排出時間ｔEだけダストの排出を行なうことで、ダストの排出が終了した時点でのダスト槽１３内でのダストレベルを下限レベル近傍に維持される。
【００３３】
図６に示すように、下限レベルスイッチ１５が故障した状態でダスト槽１３へのダストの蓄積と排出が繰り返されている状況で（ダストの排出作業が終了した時点でダスト槽１３内でのダストレベルが下限レベルに維持されている状況で）、ｍ＋１回目のダスト蓄積作業中にダスト発生量が増加した場合、上限レベルスイッチ１４でダストレベルが検知された時点で切り出し部２６が駆動してｍ＋１回目のダストの排出作業が始まる。このときのダストの排出時間ｔE（ｍ＋１）は基準ダスト排出時間ｔSと実質的に同一なので、ダストの排出作業が終了した時点でのダストレベルは下限レベルと実質的に一致している。従って、上記のような操作によるダスト槽１３へのダストの蓄積と排出が繰り返されると、ダスト排出が終了した時点でのダスト槽１３内でのダストレベルは下限レベル近傍に維持され、ダスト槽１３内でのダストレベルは上、下限レベルの範囲に維持される。
【００３４】
また、図７に示すように、下限レベルスイッチ１５が故障した状態でダスト槽１３へのダストの蓄積と排出が繰り返されている状況で、ｓ＋１回目のダスト蓄積作業中にダスト発生量が減少した場合、待機時間ｔW（ｓ＋１）が過ぎた時点で第３時間演算部３０からダスト排出手段１６の駆動指令部２７に運転開始の信号が入力されたのを受けて切り出し部２６が駆動してｓ＋１回目のダストの排出作業が始まる。このときのダストの排出時間ｔE（ｓ＋１）は基準ダスト排出時間ｔSと実質的に同一なので、ダストの排出が終了した際のダスト槽１３内でのダストレベルは、下限レベル未満となっている。
【００３５】
ここで、ｓ＋１回目のダスト蓄積時間、すなわち、ダスト排出手段１６が停止していた実績停止時間ｔは、ｓ＋１回目の待機時間ｔW（ｓ＋１）なので、ｓ＋２回目の待機時間ｔW（ｓ＋２）は、待機時間ｔW（ｓ＋１）に排出時間比Ｒ及び補正係数Ａを乗じて得られる補正時間ｔW（ｓ＋１）ＲＡとなる。そして、ｓ＋１回目のダストの排出時間ｔE（ｓ＋１）は基準ダスト排出時間ｔSと実質的に同一なのでＲは１になり、待機時間ｔW（ｓ＋２）は待機時間ｔW（ｓ＋１）以上となる。このため、下限レベル未満のダストレベルからｓ＋２回目のダストの蓄積が開始しても蓄積が終了した時点でのダストレベルは、ｓ＋１回目のダストの蓄積が終了した時点でのダストレベルより上昇している。
【００３６】
そして、ｓ＋２回目のダストの排出時間ｔE（ｓ＋１）は基準ダスト排出時間ｔSと実質的に同一なので、ｓ＋２回目のダスト排出作業が終了した時点でのダストレベルは、ｓ＋１回目のダスト排出作業が終了した時点でのダストレベルより上昇している。従って、上記のような操作によるダスト槽１３へのダストの蓄積と排出が繰り返されるとダストの蓄積作業時間は徐々に長くなり、ダスト発生量の減少によりダスト排出終了時のダスト槽１３内でのダストレベルは一度下限レベルを下まわるが、徐々に上昇して最終的には下限レベル近傍に近づく。なお、ダストの蓄積が終了した時点でのダストレベルが徐々に上昇してダストの蓄積時にダストレベルが上限レベルスイッチ１４で検知されてダストの排出作業が始まると、排出時間は基準ダスト排出時間ｔSと実質的に同一なので、ダスト排出が終了した時点でのダスト槽１３内でのダストレベルは下限レベルに維持される。従って、ダストの蓄積時にダストレベルが上限レベルスイッチ１４で検知された時点から、ダスト槽１３内でのダストレベルは上、下限レベルの範囲に維持されるようになる。
【００３７】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明のホッパーのダストレベル制御方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
例えば、基準ダスト排出時間ｔSを予め求めておいたが、ダスト性状によりダストの流動性が変化するので、基準ダスト排出時間ｔSの初期値を入力して上、下限レベルスイッチが正常に動作している場合に一定期間毎にダスト排出手段の運転開始から運転停止までの排出時間を所定回数実測し、例えば、その平均値で基準ダスト排出時間ｔSを設定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１及び第２の実施の形態に係るホッパーのダストレベル制御方法が適用されるコークス乾式消火設備の集塵装置のホッパーの説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るホッパーのダストレベル制御方法におけるホッパー内のダストレベルの変化を示す説明図である。
【図３】同ホッパーのダストレベル制御方法におけるホッパー内のダストレベルの変化を示す説明図である。
【図４】同ホッパーのダストレベル制御方法におけるホッパー内のダストレベルの変化を示す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るホッパーのダストレベル制御方法におけるホッパー内のダストレベルの変化を示す説明図である。
【図６】同ホッパーのダストレベル制御方法におけるホッパー内のダストレベルの変化を示す説明図である。
【図７】同ホッパーのダストレベル制御方法におけるホッパー内のダストレベルの変化を示す説明図である。
【図８】従来例に係るホッパーのダストレベル制御方法において上限レベルスイッチが故障した際のホッパー内のダストレベルの変化を示す説明図である。
【図９】従来例に係るホッパーのダストレベル制御方法において下限レベルスイッチが故障した際のホッパー内のダストレベルの変化を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０：集塵装置、１１：ダスト捕集部、１２：ホッパー、１３：ダスト槽、１４：上限レベルスイッチ、１５：下限レベルスイッチ、１６：ダスト排出手段、１７：タイマー、１８：排出口、１９：受け入れ口、２０：ダスト排出口、２１：収容部、２２、２３：検出部、２４、２５：信号出力部、２６：切り出し部、２７：駆動指令部、２８：第１時間演算部、２９：第２時間演算部、３０：第３時間演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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